JP2020081434A - 食品機器およびその冷却方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 収容室内の冷却を容易且つ迅速に行うことができる食品機器を提供する。【解決手段】 収容室２と、収容室２に蒸気を導入する蒸気管４とを備える食品機器１であって、蒸気管４に接続された水管６を更に備え、蒸気管４から収容室２内に導入する飽和蒸気に水管６から冷却水を注入して、収容室２内の冷却を行うことができる。冷却水は、飽和蒸気の生成に使用される給水の一部を利用可能である。【選択図】 図１

Description

本発明は、食品機器およびその冷却方法に関し、より詳しくは、飽和蒸気を導入可能な収容室を有する食品機器およびその冷却方法に関する。

室内に飽和蒸気が導入される従来の食品機器として、例えば特許文献１に開示された食品調理装置が知られている。この食品調理装置は、調理室と、調理室に飽和蒸気を供給する飽和蒸気供給手段と、調理室内で飽和蒸気を加熱して過熱蒸気を生成する過熱蒸気生成手段とを備えており、過熱蒸気による食品の高温調理を行うことができる。

上記従来の食品調理装置は、高温調理の終了後に低温調理を行う場合や、調理室の内部洗浄を行う場合等に、調理室内を冷却する必要がある。調理室内の冷却は、過熱蒸気よりも低温の飽和蒸気を導入して行うことができるが、飽和蒸気の温度が依然として高い（１００℃程度）ために、冷却に長時間を要していた。

冷却時間の短縮化を図るためには、調理室内に冷却水を供給する方法も考えられるが、調理室の壁面や部品が冷却水に直接接触して急冷されると、歪みや劣化等を生じるおそれがある。特許文献２には、冷却水をミスト状に噴霧して蒸発潜熱により室内を冷却する方法が開示されているが、ミストの蒸発を促すために室内の減圧制御が必要になることから、減圧装置を備えない食品機器には適用が困難であった。

特開２００４−２４３２２号公報 特開２００９−１０９０２７号公報

そこで、本発明は、収容室内の冷却を容易且つ迅速に行うことができる食品機器およびその冷却方法の提供を目的とする。

本発明の前記目的は、収容室と、前記収容室に蒸気を導入する蒸気管とを備える食品機器であって、前記蒸気管に接続された水管を更に備え、前記蒸気管から前記収容室内に導入する飽和蒸気に前記水管から冷却水を注入して、前記収容室内の冷却を行うことができる食品機器により達成される。

また、本発明の前記目的は、収容室と、前記収容室に蒸気を導入する蒸気管とを備える食品機器の前記収容室内を冷却する方法であって、前記蒸気管に水管を接続し、前記蒸気管から前記収容室内に導入する飽和蒸気に前記水管から冷却水を注入して、前記収容室内の冷却を行う食品機器の冷却方法により達成される。

この食品機器の冷却方法は、飽和蒸気の生成に使用される給水の一部を飽和蒸気に注入することができる。

本発明によれば、収容室内の冷却を容易且つ迅速に行うことができる食品機器およびその冷却方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る食品機器の概略構成図である。 図１に示す食品機器の要部拡大図である。 本発明の実施例および比較例の温度変化を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る食品機器の概略構成図である。図１に示す食品機器１は、収容室に収容した食品を過熱蒸気により調理することができる加熱調理機器であり、収容室２と、収容室２に蒸気を導入する蒸気管４と、収容室２に過熱蒸気を導入して収容室２に置かれた食品を直接加熱するための加熱用配管３とを備えている。蒸気管４は、流路を開閉するバルブ３１を備えており、バルブ３１よりも下流側が、分岐部４ａにおいて複数の分岐管４ｂ，４ｃに分岐されている。各分岐管４ｂ，４ｃの先端は、収容室２の側壁において互いに離隔した位置に形成された開口部２ａ，２ｂに連通している。

蒸気管４の上流側は、飽和蒸気生成装置１０に接続されている。飽和蒸気生成装置１０は、缶体１１に貯留された常温水を不図示のヒータにより加熱して飽和蒸気を生成する公知の構成であり、缶体１１内の水位が水位センサ１３により検出される。飽和蒸気生成装置１０は、水管６により給水タンク２０に接続されており、水位センサ１３が所定の水位低下を検出すると、バルブ３２が開放されて、給水タンク２０から缶体１１への給水が行われる。蒸気管４は、電気ヒータ等を備える蒸気過熱部に、複数のバルブ３３ａ，３３ｂ，３３ｃを介して接続されており、蒸気過熱部に供給される蒸気量を各バルブ３３ａ，３３ｂ，３３ｃの開閉により調整して、蒸気過熱部で生成される過熱蒸気量を、例えば３段階に設定することができる。

加熱用配管３は、収容室２内の上下にそれぞれ配置された蛇行管３ａ，３ｂに接続されており、開閉弁３ｃの上流側に配置された上記の蒸気過熱部等で生成される過熱蒸気を蛇行管３ａ，３ｂに供給し、蛇行管３ａ，３ｂに形成されたノズル孔から収容室２内の食品に向けて噴出させることができる。過熱蒸気は、飽和蒸気生成装置１０で生成された飽和蒸気を、収容室２内で電気ヒータ等により加熱して生成することも可能である。収容室２に導入された過熱蒸気または飽和蒸気は、収容室２の上部に形成された排気口（図示せず）から排出される。

上記の構成は、公知の加熱調理機器の構成と同様であるが、本実施形態の食品機器１は、蒸気管４を流れる飽和蒸気に冷却水を注入可能に構成したことを特徴とするものである。すなわち、水管６は、分岐部６ａで分岐した分岐管６ｂを備え、分岐管６ｂは、分岐部６ｃにおいて複数の再分岐管６ｄ，６ｅに更に分岐されており、再分岐管６ｄ，６ｅの下流側は、収容室２の近傍（例えば、収容室２の外壁から１ｍ以内）において、蒸気管４が備える分岐管４ｂ，４ｃにそれぞれ接続されている。分岐管６ｂにはバルブ３４が設けられており、バルブ３４の開放により、給水タンク２０から水管６を介して蒸気管４に冷却水が供給される。

本実施形態の食品機器１は、加熱用配管３から収容室２内に過熱蒸気を導入することにより、収容室２に収容した食品の高温調理を行うことができる。調理の終了後に高温（例えば約３００℃）となった収容室２内を冷却する場合には、過熱蒸気を供給するバルブ３ｃを閉じて、バルブ３１の開放により蒸気管４から収容室２内に飽和蒸気を導入すると共に、水管６のバルブ３４を開いて、蒸気管４に冷却水を供給する。

図２は、蒸気管４と水管６との接続部近傍を拡大して示す図である。蒸気管４（の分岐管４ｃ）を流れる飽和蒸気Ｖに対して、水管６（の再分岐管６ｅ）から冷却水Ｗが注入されると、蒸気管４内で冷却水ＷがミストＭになり、飽和蒸気ＶおよびミストＭが収容室２内に噴出される。このように、ミストＭの周囲が、収容室２の初期温度（例えば約３００℃）より低く、常温よりも高い飽和蒸気により覆われることで、飽和蒸気による収容室２内の冷却を行いつつ、収容室２内でのミストＭの蒸発を促して、ミストＭの蒸発潜熱による冷却を行うことができるので、従来に比べて冷却効果を高めることができ、収容室２を短時間で効率良く冷却することができる。

飽和蒸気に注入する冷却水は、少なすぎると、蒸発潜熱による冷却効果を得難い一方、多すぎると、冷却水が液状のまま収容室内に導入されてヒートショックによる歪みや劣化が生じるおそれがある。このため、冷却水流量の飽和蒸気流量に対する比（質量流量換算）は、２．５〜４．７の範囲に設定することが好ましい。

飽和蒸気に対する冷却水の注入は、本実施形態においては連続的に行っているが、バルブ３４の開閉を繰り返し行うことにより断続的に行うことも可能である。例えば、飽和蒸気は連続的に供給しながら、冷却水を３０秒間隔（３０秒間の噴射後に３０秒間停止）で注入を繰り返すように制御することができる。また、飽和蒸気に注入する冷却水の流量は、本実施形態では一定としているが、開度調節が可能なバルブ３４を使用して、徐々に増加または減少させるようにしてもよい。収容室２を冷却する際には、最初から飽和蒸気に冷却水を注入することも可能であるが、最初は冷却水を注入せずに飽和蒸気により収容室２内を所定温度（例えば、約２５０℃）まで冷却した後、飽和蒸気に対する冷却水の注入を開始して引き続き冷却を行うようにしてもよく、これによって収容室２内のヒートショックを確実に防止することができる。

また、本実施形態では、蒸気管４に対して水管６を垂直に接続して冷却水の注入を行っているが、注入部の構成は特に限定されるものではなく、例えば、蒸気管４の内部に挿入したノズルの先端から注水を行ってもよく、あるいは、蒸気管４の外周全体から注水する構成であってもよい。

本実施形態の食品機器１は、収容室２と、収容室２に蒸気を導入する蒸気管４とを備える従来の食品機器に対して、蒸気管４に水管６を接続して構成することができるため、新規に製造する以外に、既存の食品機器の改変も容易であり、安価に構成することができる。また、水管６から蒸気管４に供給する冷却水は、飽和蒸気の生成に使用される給水タンク２０の貯留水の一部を利用することができるので、この点からも容易且つ安価に製造することができる。

図１に示す食品機器１を用いて実際に冷却効果の確認試験を行った。図３は、収容室２の上下の温度を３５０℃に設定し、過熱蒸気により４分間の調理工程を行った後、飽和蒸気のみで冷却した場合と、飽和蒸気に冷却水を注入して冷却した場合のそれぞれについて、収容室２の温度の経時的な変化を示している。収容室２の温度は、収容室２の全体に略等間隔に設定した８か所の測定点での平均温度とした。冷却水の注入は３０秒間隔で断続的に行った。

図３に示すように、飽和蒸気のみで冷却した場合の温度は、初期温度の３００℃に対して、８分（４８０秒）後の冷却停止時においても約１７０℃までしか低下していないのに対し、飽和蒸気に冷却水を注入して冷却した場合の温度は、約２２０秒後に約１７０℃まで低下し、７分（４２０秒）後の冷却停止時には１００℃以下まで低下した。

１ 食品機器
２ 収容室
４ 蒸気管
６ 水管

Claims (3)

1. 収容室と、前記収容室に蒸気を導入する蒸気管とを備える食品機器であって、
   前記蒸気管に接続された水管を更に備え、前記蒸気管から前記収容室内に導入する飽和蒸気に前記水管から冷却水を注入して、前記収容室内の冷却を行うことができる食品機器。
2. 収容室と、前記収容室に蒸気を導入する蒸気管とを備える食品機器の前記収容室内を冷却する方法であって、
   前記蒸気管に水管を接続し、前記蒸気管から前記収容室内に導入する飽和蒸気に前記水管から冷却水を注入して、前記収容室内の冷却を行う食品機器の冷却方法。
3. 飽和蒸気の生成に使用される給水の一部を飽和蒸気に注入する請求項２に記載の食品機器の冷却方法。